降低化学反应活化能的酶2.3.同无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因在于__________________的作用更显著。2.2.酶催化作用的原理是____________________。分子从___________转变为容易发生化学反应的_____________所需要的能量。细胞中每时每刻进行着的许多__________的统称,是细胞生命活动的基础。2.1.活化能:化学反应常态活跃状态一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢:2.酶的作用机理降低化学反应的活化能酶降低活化能考点一:酶的本质及相关实验1.1.来源:一般来说,________都能产生酶。活细胞二、酶的本质与特性1.酶的本质1.2.本质:化学本质绝大多数是_______少数是______合成原料合成场所细胞核(真核生物)蛋白质RNA核糖核苷酸氨基酸核糖体3、关于酶的正确与错误说法4、酶和一般催化剂的比较(1)用量少而催化效率高酶与一般催化剂一样,虽然在细胞中的相对含量很低,却能使一个慢速反应变为快速反应。(2)反应前后酶的性质和数量均没有变化和一般催化剂一样,酶仅能改变化学反应的速度,并不能改变化学反应的平衡点。酶本身在反应前后不发生变化(3)可降低反应的活化能催化剂包括酶在内,能降低化学反应的活化能,由于在催化反应中,只需较少的能量就可使反应物进入“活化态”,所以和非催化反应相比,活化分子的数量大大增加,从而加快了反应速度。2.1.高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。一种或一类2.3.作用条件较温和①最适pH和温度下,酶活性最高,温度和pH偏高或偏低,酶活性会明显_______。②在___________________条件下,酶失活。在低温条件下,酶活性降低,但不会失活。降低过酸、过碱或高温2.2.专一性:每一种酶只能催化__________化学反应。2.酶的特性一、高效性(1)为何要选新鲜的肝脏?(2)该实验中所用试管应选较粗的还是较细的?为什么?1、因为在不新鲜的肝脏中,过氧化氢酶的活性会由于细菌的破坏而降低。2、应选用较粗的,因为在较细的试管中容易形成大量的气泡,而影响卫生香的复燃。(3)为何要选动物的肝脏组织来做实验,其他动植物的组织的研磨液能替代吗?(4)相同质量的块状肝脏和肝脏研磨液,哪一个催化效果好?为什么?(5)滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时,可否共用下个吸管?为什么?3、因为肝脏组织中过氧化氢酶含量较丰富;其它动植物组织也含有少量的过氧化氢酶,所以能够替代。4、研磨液效果好;因为它增加过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积。5、不可共用,防止过氧化氢酶与氯化铁混合,而影响实验效果。专一性习题巩固1.下列关于酶的叙述,不正确的是A.绝大多数酶的化学本质是蛋白质B.能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶C.酶的催化效率高是因为其降低活化能的效果显著D.酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的B2.将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻,可保持其甜味。这是因为加热会A.提高淀粉酶活性B.改变可溶性糖分子结构C.防止玉米粒发芽D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶习题巩固D习题巩固3.设计证明生物酶具有催化性、特异性、高效性实验,选用的对照条件分别是A.化学催化剂,同一物质,自然条件B.自然条件,不同物质,化学催化剂C.自然条件,同一物质,化学催化剂D.化学催化剂,不同物质,自然条件B习题巩固4.下图甲表示植物淀粉酶与人淀粉酶活性受pH影响的情况,乙表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况,下面的说法中正确的是A.pH=6时,植物淀粉酶的活性最高B.若细胞质由中性变成酸性,人淀粉酶的活性渐渐升高C.乙图中,活性温度的范围最广的酶是BD.乙图中无法知道C酶的最适活性温度D习题巩固5.已知淀粉酶可水解淀粉为麦芽糖,蛋白酶可水解蛋白质为多肽。为研究酶之间的相互影响,某同学设计如下实验(实验中所涉及的酶都是蛋白质),请分析回答:试管号加入的物质1234质量分数为1%的淀粉溶液2mL2mL2mL2mL淀粉酶溶液2mL2mL淀粉酶+蛋白酶(等量混合)4mL4mL蒸馏水2mL2mL碘液2滴2滴双缩脲试剂2mL2mL预期颜色变化不变蓝紫色①②习题巩固1.该实验所依据的两个颜色变化原理是:a.___________________________________;b.___________________________________。2.请简述双缩脲试剂的使用方法_____________________________________________________________________________________________。3.实验过程中,试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水,其目的是__________________________________________________________________。4.①处预期的颜色变化为_________________,理由是_________________________________。淀粉遇碘液变蓝色蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应先向试管中注入双缩脲试剂A液1mL,摇匀;再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀;最后观察试管内的颜色变化保证各试管中液体的体积相同,防止液体体积的差异影响对颜色的观察蓝色淀粉酶被蛋白酶分解,淀粉没有被水解1.在最适宜的温度或pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显下降;2.在高温、强酸或强碱、重金属盐等引起蛋白质变性的条件下,酶都会丧失活性;3.注意低温仅抑制酶的活性,随温度升高(最适温度以下)酶的活性逐渐增强。一、影响酶活性的曲线分析解密高频考点1.在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加(如图甲)。2.在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比(如图乙)。二、影响酶促反应速率的曲线分析解密高频考点6.如图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线,下列据图叙述错误的是A.影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B.影响BC段反应速率的主要限制因子可能是酶量C.温度导致了曲线Ⅰ和Ⅱ的反应速率不同D.曲线Ⅰ显示,该酶促反应的最适温度为37℃考点示例D考点示例7.如图表示在某pH范围内酶A和酶B所催化的反应速率的变化情况,下列有关说法正确的是A.酶B比酶A活跃B.酶A存在于唾液中C.酶B的最适pH是1.8D.pH为5时,两种酶催化的反应速率相等D考点示例8.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响,得到如图的曲线。下列分析正确的是A.该酶催化反应的最适温度为35℃左右,最适pH为8B.当pH为8时,影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C.随pH升高,该酶催化反应的最适温度也逐渐升高D.当pH为任何一固定值时,实验结果都可以证明温度对反应速率的影响A解密高频考点三、与酶的特性有关的实验分析与设计实验名称实验组对照组实验组衡量标准验证酶是蛋白质待测酶液+双缩脲试剂已知蛋白液+双缩脲试剂是否出现紫色验证酶有催化作用底物+相应酶液底物+等量蒸馏水底物是否被分解验证酶的专一性底物+相应酶液另一底物+相同酶液底物是否被分解验证酶具有高效性底物+相应酶液底物+无机催化剂底物分解速度探索酶的适宜温度/pH温度(或pH)梯度下的同一温度(或pH)处理后的底物和酶混合底物分解速度或剩余量考点示例9.生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃~60℃之间,而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响,其中有些问题需要你的帮助。1.此实验中除自变量和因变量外,还要考虑________、__________及__________等因素。2.此实验中,因变量可以用碘液和斐林试剂检测。两种试剂各与何种物质反应生色?检测的是底物还是产物?pH酶浓度底物浓度产物浓度碘液与淀粉反应生色,检测的是底物;斐林试剂与还原糖反应生色,检测的是产物。考点示例9.生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃~60℃之间,而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响,其中有些问题需要你的帮助。3.假设实验结果如下表,请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。温度/℃102030405060708090100普通淀粉酶相对活性/%6254367836522200耐热淀粉酶相对活性/%61525487692100988265考点示例温度/℃102030405060708090100普通淀粉酶相对活性/%6254367836522200耐热淀粉酶相对活性/%61525487692100988265考点示例10.以下是有关酶的两个实验,根据表格内容分析回答下列问题:操作步骤操作方法试管A试管B试管C1加淀粉溶液2mL2mL2mL2温度处理60℃100℃0℃3加淀粉酶溶液1mL1mL1mL4加碘液2滴2滴2滴表11.表1为探究___________________________的实验。2.若把温度处理改为pH分别为5、7、9能否用于探究pH对酶活性的影响,为什么?____________________________________________________________________。温度对酶活性的影响不能,因为氢氧化钠与碘液反应,不能在碱性条件下用碘液对淀粉进行鉴定考点示例10.以下是有关酶的两个实验,根据表格内容分析回答下列问题:表2操作步骤操作方法试管A试管B1加淀粉溶液2mL2加蔗糖溶液2mL3加斐林试剂甲2mL2mL4加斐林试剂乙数滴数滴5加淀粉酶溶液1mL1mL3.表2为探究________________的实验。4.修正表2操作步骤中的错误:___________________________________________________________________________________________________________________。酶的专一性斐林试剂甲和乙要等量混合后使用加斐林试剂后要水浴加热应先加酶溶液后加斐林试剂解密高频考点技法探究——实验设计中的变量分析1.变量的种类变量是实验设计中可以变化的因素或条件。1.1.自变量与因变量:自变量是实验中由实验者所操纵的因素,其改变将引起实验结果的相应改变,是实验要研究的因素;因变量是因自变量不同而导致的不同的实验结果;1.2.无关变量与额外变量:无关变量是指实验中除自变量外也能影响实验现象或结果的其他因素。由无关变量引起的实验结果就是额外变量。解密高频考点2.自变量的确定和控制根据实验目的,确定实验变量,进而确定控制的措施。例如:“探究淀粉酶的最适温度”的实验。2.1.变量的确定自变量是相同的酶处在不同温度下即温度梯度,即要“探究什么”,则“什么”就是自变量。2.2.自变量的控制在确定了自变量是温度后,应将淀粉酶置于温度梯度下,如:25℃、26℃、27℃……控制变量的方法,常用的有“施加”“改变”“去除”等。3.无关变量的确定与控制例如:请指出探究pH对唾液淀粉酶活性的影响实验中的无关变量是什么。应如何控制?分析:该实验的自变量是“pH的大小”。无关变量有温度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反应时间、加入碘液的量及时间等,实验时,对照组和实验组的无关变量都要相同且适宜。考点示例11.下列描述正确的是实验名称实验变量反应变量观测指标①比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率鲜猪肝研磨液、Fe3+过氧化氢分解反应速率点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度或气泡产生速率②探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉、蔗糖淀粉、蔗糖的水解反应是否发生加斐林试剂水浴加热,有无砖红色(沉淀)出现③温度对酶活性的影响温度/60℃热水、沸水、冰块淀粉水解程度加碘后溶液颜色的变化④观察植物细胞的质壁分离与复原质量浓度为0